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利用低成本FPGA設(shè)計下一代游戲控制臺

作者: 時間:2009-04-24 來源:網(wǎng)絡 收藏

基于平臺的設(shè)計考慮因素

可以幫助系統(tǒng)設(shè)計者盡可能地節(jié)約成本并提供最大的靈活性,這是由基于平臺方法通過提供以下設(shè)計方針來實現(xiàn)的。

需求和模型可隨著區(qū)域而變化:針對多個標準和格式提供可編程支持能加快產(chǎn)品上市時間;低成本和可靠的設(shè)計:集成全部的系統(tǒng)I/O接口、控制邏輯和調(diào)試功能,以支持連接至HDD和內(nèi)部存儲器的ASIC/ASSP芯片組的橋接功能,定制的用戶接口邏輯可降低在新產(chǎn)品中的風險;在最終測試期間和現(xiàn)場的安全編程能夠?qū)崿F(xiàn)對多種標準的支持、協(xié)處理算法的增量升級以及易于對新功能進行測試。

帶有嵌入式解決方案的

在選擇面向平臺的可編程器件時,通常需考慮三種電路要求:面向協(xié)處理功能的嵌入式的功能和性能、查找表(LUT)以及RAM塊(EBR),這種協(xié)處理功能利用并行方法,針對具體應用以最優(yōu)成本對功能和性能進行裁剪。低電壓差分信號(LVDS)和串行解串器(SERDES)可支持高速芯片至芯片接口,如HyperTransport、PCI Express或串行RapidIO。能夠安全地保護知識產(chǎn)權(quán)。

圖2顯示了一個滿足這些要求的解決方案。FPGA被連接到主CPU、圖像處理芯片、用戶接口和諸如無線以太網(wǎng)的其它關(guān)鍵ASSP。FPGA模塊執(zhí)行協(xié)處理功能和硬件加速,并具有實現(xiàn)未來功能所必需的定制邏輯,這些功能是針對用戶接口或控制臺的其它部分。



圖2:可重構(gòu)FPGA能支持多個I/O標準、高速接口以及針對硬件加速的協(xié)處理算法。

協(xié)處理和硬件加速

盡管低成本FPGA通常工作在小于300MHz的系統(tǒng)時鐘頻率下,但通過并行地執(zhí)行串行功能仍然可實現(xiàn)很高的DSP吞吐量(63,000MMAC)。例如,某個應用要求具有100MS/s采樣率的32抽頭FIR濾波器,那么需要帶有4個乘法器的通用DSP處理器以800MHz計算乘累加。具有32個乘法器的FPGA能夠在100MHz實現(xiàn)相同的濾波器。

與乘法器一樣,能夠靈活地利用FPGA的并行特性有益于存儲器訪問。片上分布式存儲器可用來構(gòu)建小容量高性能臨時存儲器,而片上嵌入式存儲塊可用來構(gòu)建大容量高性能存儲器。DDR DRAM等片外存儲器則可以提供大容量、高性能存儲器。



關(guān)鍵詞: FPGA 游戲控制臺 DSP

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